• 제목/요약/키워드: Human-in-the-loop system

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Wavelet Analysis to Real-Time Fabric Defects Detection in Weaving processes

  • Kim, Sung-Shin;Bae, Hyeon;Jung, Jae-Ryong;Vachtsevanos, George J.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.89-93
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    • 2002
  • This paper introduces a vision-based on-line fabric inspection methodology of woven textile fabrics. Current procedure for determination of fabric defects in the textile industry is performed by human in the off-line stage. The advantage of the on-line inspection system is not only defect detection and identification, but also 벼ality improvement by a feedback control loop to adjust set-points. The proposed inspection system consists of hardware and software components. The hardware components consist of CCD array cameras, a frame grabber and appropriate illumination. The software routines capitalize upon vertical and horizontal scanning algorithms characteristic of a particular deflect. The signal to noise ratio (SNR) calculation based on the results of the wavelet transform is performed to measure any deflects. The defect declaration is carried out employing SNR and scanning methods. Test results from different types of defect and different style of fabric demonstrate the effectiveness of the proposed inspection system.

제어로직 검증 및 운전원 훈련용 연료전지 시뮬레이터 (A Fuel Cell Simulator for Control Logic Verification and Operator Training)

  • 맹좌영;김성호;정원희;강승엽;홍석규;이세경;육심균
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.75.1-75.1
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    • 2010
  • This research presents a fuel cell simulator for control logic verification and operator training. Nowadays, power industries are focusing on clean energy as a response to new policy. The fuel cell can be the solution for clean energy, but operating technology is not well developed compared to other conventional power plans because of its short history. Therefore we need a simulator to verify the new control strategy and train operators, because the price of a real fuel cell system is too high and mechanically weak to be used for these kind of purposes. To develop the simulator, a 300 KW MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell) system was modeled with stack, BOPs(pre-reformer, steam generator, etc) and mechanical components(valves, pipes, pumps, blowers, etc). The process model was integrated to emulated control system and HMI(Human Machine Interface). A static load and open loop tests were conducted for verifying the accuracy of the process model, since it is the most important part in the simulation. After verifying the process model, an automatic load change and start-up tests were conducted to verify the performance of a new control strategy(logic and functional loops).

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하나의 원형 편파 안테나와 PLL을 이용하여 소형이면서도 개선된 잡음 성능을 갖는 2.4 GHz 바이오 레이더 시스템 (A 2.4 GHz Bio-Radar System with Small Size and Improved Noise Performance Using Single Circular-Polarized Antenna and PLL)

  • 장병준;박재형;육종관;문준호;이경중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1325-1332
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인체의 호흡 및 심박수 측정을 위해 2.4 GHz에서 동작하는 바이오 레이더 시스템의 소형화 및 성능 개선 방안으로서 하나의 원형 편파 안테나와 PLL 회로를 갖는 시스템을 설계하고 그 측정 결과를 제시 하였다. 제작된 바이오 레이더는 $90^{\circ}$ 하이브리드를 이용하여 원형 편파 특성과 송수신 격리 특성을 갖는 마이크 로스트립 안테나, 저잡음 증폭기, 전력 증폭기, 위상 고정 루프를 갖는 전압 제어 발진기, 직교 복조기 및 아날로그 회로로 구성된다. 특히, 단일 원형 편파 안테나를 소형화하기 위하여 annular-ring 형태의 마이크로스트립 안 테나를 송수신 회로와 적층함으로써, $40\times40mm^2$의 크기로 소형화할 수 있었다. 또한, 누설 송신 신호에 인한 수신부의 위상 잡음의 영향을 최소화하기 위하여 PLL 회로를 채용함으로써, 개선된 신호대 잡음비 성능을 갖도록 하였다. 설계된 바이오 레이더 시스템은 특별한 신호 처리 없이 50 cm 떨어진 사람의 호흡 및 심박수를 측정할 수 있음을 확인하였다.

비주얼 애널리틱스 연구 소개 (Introduction to Visual Analytics Research)

  • 오유상;이충기;오주영;양지현;곽희나;문성우;박소환;고성안
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.27-36
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    • 2016
  • 컴퓨터 그래픽스 (Computer Graphics) 및 인간-컴퓨터 상호작용 (Human-Computer Interaction, HCI) 기술을 기반으로 효과적인 데이터 분석을위한 가시화 툴 (Tool) 기술이 크게 발전 하였다. 해당 기술 분야는 Visual Analytics (비주얼애널리틱스)라는 연구 분야로 발전하여 2006년 첫 심포지엄이 열린 이래, 다양한 데이터 마이닝 (Data Mining), 상호작용 (Interaction) 기술이 정보 가시화 (Information Visualization) 기술에 접목하여 사용자 중심의 빅 데이터분석 및 의사 결정 시스템을 연구하는 분야로 확장 되었다. 그러나 국내에서는 아직 해당 연구 분야에 대하여 제대로 알려지지 않아, 국내 컴퓨터 그래픽스 및 HCI 기술 연구에 비하여, 가시화 기술을 통한 빅데이터 분석 및 의사결정을 지원하는 시스템을 설계 하는 기술이 뒤쳐지는 편이다. 따라서 본 논문에서는 비주얼 애널리틱스 연구의 기본 철학을 살펴 보고, IEEE Symposium on Visual Analytics Science and Technology (VAST) 학회에 2015년 출판된 논문으로 사용된 데이터 및 가시화 기술 분석 서베이를 진행함으로써 국내 컴퓨터 그래픽스 연구자들의 해당 분야에 대한 이해를 돕고자 한다.

사물-사람 간 개인화된 상호작용을 위한 음향신호 이벤트 감지 및 Matlab/Simulink 연동환경 (Acoustic Event Detection and Matlab/Simulink Interoperation for Individualized Things-Human Interaction)

  • 이상현;김탁곤;조정훈;박대진
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.189-198
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    • 2015
  • Most IoT-related approaches have tried to establish the relation by connecting the network between things. The proposed research will present how the pervasive interaction of eco-system formed by touching the objects between humans and things can be recognized on purpose. By collecting and sharing the detected patterns among all kinds of things, we can construct the environment which enables individualized interactions of different objects. To perform the aforementioned, we are going to utilize technical procedures such as event-driven signal processing, pattern matching for signal recognition, and hardware in the loop simulation. We will also aim to implement the prototype of sensor processor based on Arduino MCU, which can be integrated with system using Arduino-Matlab/Simulink hybrid-interoperation environment. In the experiment, we use piezo transducer to detect the vibration or vibrates the surface using acoustic wave, which has specific frequency spectrum and individualized signal shape in terms of time axis. The signal distortion in time and frequency domain is recorded into memory tracer within sensor processor to extract the meaningful pattern by comparing the stored with lookup table(LUT). In this paper, we will contribute the initial prototypes for the acoustic touch processor by using off-the-shelf MCU and the integrated framework based on Matlab/Simulink model to provide the individualization of the touch-sensing for the user on purpose.

A TSK Fuzzy Controller for Underwater Robots

  • Kim, Su-Jin;Oh, Kab-Suk;Lee, Won-Chang;Kang, Geun-Taek
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.320-325
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    • 1998
  • Underwater robotic vehicles (URVs) have been an important tool for various underwater tasks because they have greater speed, endurance, depth capability, and safety than human divers. As the use of such vehicles increases, the vehicle control system becomes one of the most critical subsytems to increase autonomy of the vehicle. The vehicle dynamics are nonlinear and their hydrodynamic coefficients are often difficult to estimate accurately. In this paper a new type of fuzzy model-based controller based on Takagi-Sugeno-Kang fuzzy model is designed and applied to the control of of an underwater robotic vehicle. The proposed fuzzy controller : 1) is a nonlinear controller, but a linear state feedback controller in the consequent of each local fuzzy control rule ; 2) can guarantee the stability of the closed-loop fuzzy system ; 3) is relatively easy to implement. Its good performance as well as its robustness to the change of parameters have been shown and compared with the re ults of conventional linear controller by simulation.

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와이어프레임 기반의 3차원 형상제시기의 실시간 SMA 제어 (Real-time SMA control for wire frame-based 3D shape display)

  • 김영민;추용주;송재복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.295-296
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    • 2006
  • We developed wire frame drive unit based on SMA for the 3D Shape display. Our basic concept is wire frame combination connected with a chain form which can create various shapes and it compared with pin array mechanism which is not able to display mushroom shape. It imitates antagonist mechanism of human musculoskeletal system. we create similar motion using repair-relaxation mechanism and locking mechanism by SMA. Therefore, in this paper, we propose SMA control solution for actuating repair-relaxation mechanism and locking mechanism. In our control system. we use optical sensor and quantitative angle between wire frames for closed loop control. And we supply amplified current for SMA by circuit composed of transistor and apply PWM signal to circuit for efficient control. So, wire frame drive unit enable diversity angle control based on sensor data. And then combination of wire frame drive units will create various objects.

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가상 드론 시뮬레이터 구축을 위한 시스템 구성 (The Construction Method for Virtual Drone System)

  • 이택희
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.124-131
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    • 2017
  • 최근 드론은 배송, 농업, 공업, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에 적용되어 사용 영역을 넓히고 있다. 실제 드론을 제어하기 위해선 많은 경험이 필요하지만 이를 위해선 드론 분실, 파손 등 여러 위험한 상황에 노출되기 쉽다. 가상 드론 시스템은 이러한 위험성을 피하여 드론을 학습 할 수 있는 배경을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 드론 학습을 위한 가상 드론 시스템 구축을 위한 요구기술들에 대해 논한다. 먼저, 다양한 형태를 가질 수 있는 드론을 가상의 환경에서 조립할 수 있는 저작도구가 필요하다. 가상의 저작도구는 실제 드론의 물리적 특성을 반영할 수 있어야 한다. 이에 실제 비행에 큰 영향을 비치는 로터의 위치나 배선의 간섭 등을 고려할 수 있는 가상 드론 저작 도구를 제안한다. 다음으로는 만들어진 가상의 드론을 실제 비행환경과 흡사한 물리적 조건하에서 구동 해 볼 수 있는 가상 드론 시뮬레이터가 필요하다. 이 시뮬레이터는 실제와 근접한 렌더링 품질을 보장할 수 있어야 하며 기체 역학에 근거한 물리적 환경 하에 구동이 되어야 한다. 여기에 가상 드론의 동역학적 특징이 움직임에 반영 될 수 있도록 SILS(Software in the loop simulation) 기반의 검증 기법을 추가하여 사실성을 높인다. 마지막으로 실제 드론 컨트롤러 기반으로 가상의 드론을 구동할 수 있는 환경이 필요하다. 범용으로 사용되는 드론 컨트롤러의 신호를 시뮬레이터에서 받아 사용할 수 있는 가상 드론 컨트롤러 기술을 제안한다. 완성된 가상드론 저작도구, 시뮬레이터, 및 컨트롤러 연동 기술을 포함한 가상 드론 시스템은 100명의 사용자 대상 만족도 조사 결과 10점 기준 7.64의 만족도를 나타내었다.

차량자세제어 최악상황 개발 및 UCC HILS 시스템 기반 성능 평가 (Worst-case Development and Evaluation for Vehicle Dynamics Controller in UCC HILS)

  • 김진용;정도현;정창현;최형진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.30-36
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    • 2011
  • The current test methods are insufficient to evaluate and ensure the safety and reliability of vehicle system for all possible dynamic situation including the worst case such as rollover, spin-out and so on. Although the known NHTSA Sine with dwell steering maneuvers are applied for the vehicle performance assessment, they aren't enough to estimate other possible worst case scenarios. Therefore, it is crucial for us to verify the various worst cases including the existing severe steering maneuvers. This paper includes useful worst case based upon the existing worst case scenarios mentioned above and worst case evaluation for vehicle dynamic controller in simulation basis and UCC HILS. The only human steering angle is selected as a design parameter here and optimized to maximize the index function to be expressed in terms of both yaw rate and side slip angle. The obtained scenarios were enough to generate the worst case to meet NHTSA worst case definition. It has been concluded that the new procedure in this paper is adequate to create other feasible worst case scenarios for a vehicle dynamic control system.

후륜 독립 구동 인 휠 모터의 능동적 조향각 생성을 통한 2WS/2WD In-Wheel 플랫폼의 최소회전 반경 감소 (Reducing the Minimum Turning Radius of the 2WS/2WD In-Wheel Platform through the Active Steering Angle Generation of the Rear-wheel Independently Driven In-Wheel Motor)

  • 김태현;황대규;김봉상;이성희;문희창
    • 로봇학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.299-307
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    • 2023
  • In the midst of accelerating wars around the world, unmanned robot technology that can guarantee the safety of human life is emerging. ERP-42 is a modular platform that can be used according to the application. In the field of defense, it can be used for transporting supplies, reconnaissance and surveillance, and medical evacuation in conflict areas. Due to the nature of the military environment, atypical environments are predominant, and in such environments, the platform's path followability is an important part of mission performance. This paper focuses on reducing the minimum turning radius in terms of improving path followability. The minimum turning radius of the existing 2WS/2WD in-wheel platform was reduced by increasing the torque of the independent driving in-wheel motor on the rear wheel to generate oversteer. To determine the degree of oversteer, two GPS were attached to the center of the front and rear wheelbases and measured. A closed-loop speed control method was used to maintain a constant rotational speed of each wheel despite changes in load or torque.